模擬電子技術(shù)(華中理工版)第二章學(xué)習(xí)課件-wenkub
2023-02-24 16:35:02 本頁面
【正文】 型半導(dǎo)體。 2. P型半導(dǎo)體 因三價雜質(zhì)原子在與硅原子形成共價鍵時，缺少一個價電子而在共價鍵中留下一個空穴。 P型半導(dǎo)體 —— 摻入三價雜質(zhì)元素（如硼）的半導(dǎo)體。 雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素作為雜質(zhì)，可使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化。因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強，溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個重要的外部因素，這是半導(dǎo)體的一大特點?？昭?—— 共價鍵中的空位 。 、自由電子和空穴+4 +4+4 +4自由電子空穴束縛電子+4 +4+4 +4在其它力的作用下，空穴吸引附近的電子來填補，這樣的結(jié)果相當(dāng)于空穴的遷移，而空穴的遷移相當(dāng)于正電荷的移動，因此可以認為空穴是載流子。共價鍵有很強的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體。本征半導(dǎo)體： 完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。難點 ： 重點難點 半導(dǎo)體的基本知識 半導(dǎo)體二極管 二極管基本電路及其分析方法 特殊二極管 PN結(jié)的形成及特性 半導(dǎo)體的基本知識 半導(dǎo)體材料 半導(dǎo)體的共價鍵結(jié)構(gòu) 本征半導(dǎo)體 雜質(zhì)半導(dǎo)體 半導(dǎo)體材料 一、物體的導(dǎo)電特性 根據(jù)物體導(dǎo)電能力 (電阻率 )的不同，來劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。半導(dǎo)體：介于導(dǎo)體與絕緣體之間，如：典型的半導(dǎo)體有 硅 Si和 鍺 Ge以及 砷化鎵 GaAs等。在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點陣，每個原子都處在正四面體的中心，而四個其它原子位于四面體的頂點，每個原子與其相臨的原子之間形成 共價鍵 ，共用一對價電子。+4 +4+4 +4二、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理在絕對 0度 （ T=0K） 和沒有外界激發(fā)時 ,價電子完全被共價鍵束縛著，本征半導(dǎo)體中沒有可以運動的帶電粒子（即 載流子 ），它的導(dǎo)電能力為 0，相當(dāng)于絕緣體。本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即自由電子 和 空穴 。電子空穴對 —— 由熱激發(fā)而產(chǎn)生的自由電子和空穴對 。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。摻入的雜質(zhì)主要是三價或五價元素。 1. N型半導(dǎo)體 因五價雜質(zhì)原子中只有四個價電子能與周圍四個半導(dǎo)體原子中的價電子形成共價鍵，而多余的一個價電子因無共價鍵束縛而很容易形成自由電子。 在 P型半導(dǎo)體中 空穴是多數(shù)載流子， 它主要由摻雜形成 ； 自由 電子是少數(shù)載流子， 由熱激發(fā)形成。此時將在N型半導(dǎo)體和 P型半導(dǎo)體的結(jié)合面上形成如下物理過程 : 因濃度差 ? 空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場 ? 內(nèi)電場促使少子漂移 多子的擴散運動 ? 由 雜質(zhì)離子形成空間電荷區(qū) ? 對于 P型半導(dǎo)體和 N型半導(dǎo)體結(jié)合面，離子薄層形成的 空間電荷區(qū) 稱為 PN結(jié) 。I擴散運動〉漂移運動（ 2） PN 結(jié)反向偏置－－－－++++內(nèi)電場外電場變厚NP+_內(nèi)電場被被加強，多子的擴散受抑制。 PN結(jié)的伏安特性 小結(jié)： PN結(jié)加正向電壓時，呈現(xiàn)低電阻，具有較大的正向擴散電流； PN結(jié)加反向電壓時，呈現(xiàn)高電阻，具有很小的反向漂移電流。二極管按結(jié)構(gòu)分有 點接觸型、面接觸型和平面型 三大類。(2) 面接觸型二
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